藥用大黃主要病害的識別與防治

摘 要 大黃是我國傳統(tǒng)中藥材之一，在臨床上用途廣泛，需求量也日益增加，大黃的種植栽培行業(yè)日漸興起。大黃的栽培年限越久，其藥用成分含量越高，但在種植中常有病害發(fā)生，嚴重影響了品質(zhì)和產(chǎn)量，因此，病害問題的解決對于大黃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要?；诖耍瑸榈於ㄋ幱么簏S產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，以中藥大黃的基元植物之一的藥用大黃為研究對象，對其常見病害進行調(diào)查研究，主要介紹了藥用大黃黑粉病、根腐病、輪紋病及銹病的發(fā)病特征、病原鑒定及防治方法，給藥用大黃病害綜合防治提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 藥用大黃；病害；防治

中圖分類號：S435.672 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.22.018

蓼科植物藥用大黃（Rheum officinale Baill.）為中藥大黃的3種基元植物之一。大黃用途廣泛，有瀉熱通腸、逐瘀通經(jīng)、涼血解毒的功效，用于治療實熱便秘、積滯腹痛、瀉痢不爽、濕熱黃疸等疾病，是當下重要的中藥資源。藥用大黃主產(chǎn)于河南省西部、陜西省、湖北省、四川省、貴州省及云南省，生于海拔1 200～4 200 m山溝或林下。大黃植株的生長周期長、分布局限且對生長環(huán)境要求嚴格，加上對于野生個體的無計劃、掠奪式地采挖，導致大黃資源受到了嚴重破壞。

除藥用大黃外，雞爪大黃（Rheum tanguticum Maxim.ex Regel）、掌葉大黃（Rheum palmatum L.）也是中藥大黃常見的栽培品種。雞爪大黃、掌葉大黃及藥用大黃均為高大宿根草本，其中掌葉大黃及雞爪大黃更為粗壯[1]。藥用大黃的栽培最好選擇土層深厚、排水良好、富含腐殖質(zhì)的土壤或砂土壤。目前，藥用大黃多分布于陜西省南部、湖北省西部、四川省東部，可生于山地地區(qū)的林原、草坡。一般栽培大黃在生長期的第2年即開花結(jié)果，但至少3年生的健壯植株才可采集留種[2]。

大黃作為一種多基元藥材，品種的差異會對其生存環(huán)境和生長習性造成影響，產(chǎn)地也會隨之分散，因此，大黃品質(zhì)受到多種因素的影響，包括極端天氣的發(fā)生和環(huán)境因子的變化，也會對大黃產(chǎn)量產(chǎn)生較大的影響。大黃的栽培年限越久，其藥用成分含量越高，目前，大黃栽培體系尚未完善，市售藥材質(zhì)量參差不齊，隨著栽培年限的增加，病害也接踵而至。尚未規(guī)范的人工栽培技術(shù)和環(huán)境加重了大黃基元植物病害的發(fā)生，疾病的發(fā)生概率明顯提高，產(chǎn)量持續(xù)下降，大黃病害的發(fā)生制約了其產(chǎn)業(yè)發(fā)展，已成為制約我國藥用大黃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問題之一。

目前，國內(nèi)外針對大黃基元植物的研究主要集中于栽培方式、資源分布、藥用成分方面，鮮見針對大黃病害種類的調(diào)查報道與防治研究。本文以中藥大黃基元植物之一的藥用大黃為研究對象，對藥用大黃中常見病害的種類、病原、發(fā)病癥狀及防治技術(shù)進行調(diào)查研究，為保證藥用大黃產(chǎn)量和質(zhì)量提供理論支持，對藥用大黃產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

以下將從發(fā)病特征、病原鑒定及防治方法3個層面，對藥用大黃黑粉病、根腐病、輪紋病及銹病進行研究。

1 發(fā)病特征

1.1 黑粉病

黑粉病主要會對葉脈和葉柄部位產(chǎn)生危害，但由于生長環(huán)境的不同，也會對花器或球莖產(chǎn)生不同程度的影響。感染前期，葉片背面的葉脈上會出現(xiàn)局部增粗，進而出現(xiàn)網(wǎng)狀或球形結(jié)節(jié)，顏色起初為粉紅色，隨著病情的加重，會逐漸加深，向深紅色轉(zhuǎn)變，嚴重時會加深至紅褐色。此時與葉脈相對的葉片正面會出現(xiàn)淡黃色的網(wǎng)絡(luò)狀病斑，隨著病情加深，淡黃色病斑會逐漸演變成紅褐色，嚴重時會出現(xiàn)全葉皺縮壞死。當感染部位在葉柄時，會在葉柄出現(xiàn)紫紅色斑點，進而出現(xiàn)大小不等的瘤狀突起，顏色呈紫紅色。在植物生長的后期，病變部位開裂并散發(fā)出黑色粉末，為病原體的冬孢子[3-4]。黑粉病主要通過冬孢子對植物體的侵染進行傳播，還可以通過土壤中的冬孢子感染植株進行傳播，或者通過葉子等區(qū)域的開放氣孔及芽或其他植物組織的傷口進行傳播。在潮濕環(huán)境下，菌斑裂縫處出現(xiàn)白色菌絲體。根莖和根塊在發(fā)病前期無明顯癥狀，后期腐爛。病害主要發(fā)生在2年生大黃植株上，藥用大黃黑粉病發(fā)病田間癥狀如圖1所示。

1.2 根腐病

藥用大黃根腐病通常發(fā)生在采收當年或前1年，尤其易出現(xiàn)在移栽的幼苗上。病害主要發(fā)生于根的中下部。如圖2所示，疾病早期主要表現(xiàn)為根部大小不等的不規(guī)則黑棕色病變。隨著病情的惡化，病變會逐漸擴大，逐漸滲透進根莖內(nèi)部，使根部分或全部變黑腐爛，呈水塌狀，與正常組織有明顯的分界線，易剝落。發(fā)生根腐病時，地上部分無明顯現(xiàn)象。但通過長期觀察監(jiān)測，可發(fā)現(xiàn)植株外緣葉柄基部有時出現(xiàn)被水浸染的褐色不規(guī)則病斑，逐漸蔓延，會造成整株萎蔫死亡[5]。

1.3 輪紋病

輪紋病主要發(fā)生于藥用大黃的幼苗和成株的葉片上。如圖３所示，發(fā)病時，葉片上的斑點大致為圓形，中心部位是黃白色，周圍呈現(xiàn)出紫紅色，病斑由中心向外部延伸，呈同心輪紋狀。隨著發(fā)病程度的加深，斑塊會擴大并結(jié)合在一起，最終導致整個葉片死亡，植物將無法正常進行光合作用，導致植物死亡。病原菌常在大黃幼苗的芽或患病大黃植株的組織上越冬。越冬后，病菌通過風雨傳播，在降雨較多的時期發(fā)病更為嚴重。大黃植株在移栽2年后的發(fā)病率高于幼苗[6]。

1.4 銹病

藥用大黃銹病主要發(fā)生在葉片的正面和背面，通常呈黃色橢圓形或圓形斑點，分散分布，主要為害大黃幼苗和成葉。起初看起來像小的紅棕色斑點，然后擴大到一個圓形或接近圓形的夏季孢子堆。部分夏孢子堆周圍組織變?yōu)榫G色和灰色，大部分夏孢子堆周圍有寬紫色環(huán)，并形成壞死斑。冬季孢子堆呈黑色，散在或聚集在葉背上，?；焐谙逆咦佣阎g，有明顯凸起，表皮破裂露出黑色的冬孢子，但孢子緊密結(jié)合，不易分散。嚴重時，冬孢子匯集形成大的病斑，蔓延到葉子的背面，最終導致葉片發(fā)黃萎蔫，影響其光合作用和正常生長，進而導致植株壞死，產(chǎn)量下降。病菌在夏季孢子期反復侵染，然后產(chǎn)生冬季孢子，在大黃附近的雜草中越冬，或在大田越冬的大黃幼苗的種芽中通過菌絲體越冬。越冬后，冬孢子在風雨中萌發(fā)傳播，破壞健康的大黃葉片，在大黃葉片表面形成夏孢子堆[7]。

2 病原鑒定

通過前人的調(diào)查研究不難發(fā)現(xiàn)，大黃的病害主要是由真菌引起的。為了進一步了解清楚大黃患病的原理，需要對引起其病害的病原菌進行鑒定，確定致病菌的種類，為后續(xù)病害的防治提供切實可行的理論基礎(chǔ)。在前人的研究中，主要的鑒定方式為傳統(tǒng)的微生物分離鑒定，隨著科技進步和基因組學、轉(zhuǎn)錄組學及代謝組學的發(fā)展，致病菌的鑒定也變得更加準確。

2.1 黑粉病病原菌

王艷等人在調(diào)查甘肅省大黃病害時發(fā)現(xiàn)引起大黃黑粉病的主要病原菌為Thecaphora schwarzmaniana，是楔孢黑粉菌屬（Thecaphora）真菌[4]。唐濤等人在湖北省恩施州進行藥用大黃黑粉病病原菌鑒定時，利用傳統(tǒng)微生物學分類鑒定和高通量測序法進一步確定了病原菌種類[8]。該病原菌在顯微鏡下的觀察結(jié)果顯示：孢子球淡褐色、褐色至深褐色，由多個孢子團聚而成，球形、近球形和不規(guī)則形，孢子之間結(jié)合緊密。游離孢子黃褐色，半球形、楔形，表面密布疣突[8]。

2.2 根腐病病原菌

何凱等人通過對大黃根腐病初步研究，發(fā)現(xiàn)導致掌葉大黃患病的主要致病菌為鐮刀菌屬（Fusarium）真菌[5]；馬中華等人研究鎮(zhèn)巴縣藥用大黃患病情況時，通過對病原菌的鑒定，進一步確定鐮刀菌屬（Fusarium）真菌是引起大黃病害的主要致病菌[9]；王艷等人通過傳統(tǒng)微生物學分析明確了致病菌的種類為尖鐮孢菌（Fusarium oxysporum）[4]；劉亞亞等人以掌葉大黃為研究對象，通過對致病菌的分離鑒定發(fā)現(xiàn)，引起根腐病的主要致病菌是粉紅單端孢霉（Trichothecium roseum）、尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）和立枯絲核菌（Rhizoctonia solani）[10]。

研究結(jié)果表明，不同地區(qū)和品種的大黃，導致其患病的病原菌也存在差異。微生物學培養(yǎng)結(jié)果顯示，病菌生長速度快，菌表呈白色隆起狀，菌背紫紅色。菌絲無色至微紅。顯微鏡下觀察結(jié)果顯示，其大型分生孢子為美麗型，具3～5個隔膜，多為3個；小型分生孢子0～1個隔膜，橢圓形，產(chǎn)孢梗單瓶梗，未見厚垣孢子[4]。

2.3 輪紋病病原菌

何凱等人對大黃輪紋病的初步研究中發(fā)現(xiàn)，引起大黃輪紋病的致病菌大黃殼二孢（Asochytarhei Ell. et Ev.），屬半知菌類，球殼孢目，殼二孢屬[6]；楊麗君等人在研究不同化學藥劑對大黃輪紋病的抑制效果時從新發(fā)病的葉片上分離出輪紋病致病菌——大黃殼二孢（Asochytarhei Ell.et Ev.），屬半知菌亞門，殼二孢屬真菌[11]；王艷的研究結(jié)果亦證明了大黃輪紋病的主要致病菌為大黃殼二孢（Asochytarhei Ell.et Ev.）[4]。顯微鏡下的觀察結(jié)果顯示，該病菌分生孢子器瓶形、深褐色、有孔，其內(nèi)有大量分生孢子，分生孢子卵形，雙孢，透明無色[6]。

2.4 銹病病原菌

王艷的研究結(jié)果表明大黃銹病病原菌屬真菌界擔子菌門柄銹菌屬掌葉大黃柄銹菌（Puccinia rhei-palmati B.）[4]。顯微鏡下的觀察結(jié)果顯示：其夏孢子球形、近球形、卵形、梨形至長橢圓形，淡黃色，表面有明顯細刺。冬孢子淡褐色至黃褐色，雙胞，偶見三胞或單胞，頂端較厚，有柄，易斷，隔膜處隘縮或不隘縮[12-14]。

3 防治方法

以上4種病害不僅常見于藥用大黃的種植過程，在雞爪大黃及掌葉大黃的種植過程中也十分常見，因此，針對雞爪大黃和掌葉大黃病害防治的方式，對于藥用大黃病害的防治可起到一定指導作用。不僅如此，經(jīng)研究鑒定，這些致病菌除感染藥用大黃外，還可能感染如玉米、小麥、大豆等常見經(jīng)濟作物，因此，在日常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的防治方法，對藥用大黃的病害防治也有一定參考價值。通過實驗對比和實地田間考察，發(fā)現(xiàn)不同的病害類型其防治方法和目前所使用的藥劑有很大的不同。

3.1 黑粉病的防治方法

1）在梅雨季節(jié)到來之前，使用微生物菌劑對黑粉病進行預防。微生物菌劑可以有效阻止病菌傳播并降低農(nóng)藥殘留帶來的危害。2）使用化學藥劑進行防治。其中40%苯醚甲環(huán)唑1 000倍液效果最好，治愈率高達81.11%[4]?；瘜W試劑對黑粉病的預防和初發(fā)期防治效果均佳，適合在小范圍內(nèi)控制病情傳播。但化學試劑防治過程中易產(chǎn)生農(nóng)藥殘留，不符合中藥材綠色發(fā)展要求，因此，在后續(xù)防治中應(yīng)著眼于生物農(nóng)藥的研發(fā)和使用。3）利用中藥提取液防治。其中0.5%小檗堿水劑100倍液效果最好，噴后發(fā)病率為3.33%[15]。中藥提取液在發(fā)病前后均有較好的防治效果，但由于中藥提取液性質(zhì)特別，分解速度較快，因此，需要多次用藥，才能達到明顯的防治效果。

3.2 根腐病的防治方法

1）選擇地塊時需要注意地勢和排水情況。盡量選擇地勢高、排水方便的田地栽種藥用大黃。在發(fā)病期間減少澆水次數(shù)，避免因濕度過大或積水過多而發(fā)病。2）注意施肥。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，偏施磷肥和鉀肥的大黃有效成分含量更高，不僅能夠防止病害發(fā)生，還能更好地提升大黃的品質(zhì)。3）曬苗殺菌。在移栽幼苗前，可以在晴天時將幼苗的莖葉去掉，在陽光下曝曬至表皮變軟，利用紫外線進行殺菌。經(jīng)過曬苗再進行移栽，可明顯提高防病效果。4）浸根滅菌。發(fā)病初期，也可用1%硫酸鐵溶液進行土壤消毒，每株灌根2 kg左右[5]。

3.3 輪紋病的防治方法

1）應(yīng)在深秋初冬清除凋落和枯死的葉片，減少越冬細菌的來源。2）從出苗后15 d起，連續(xù)噴灑77%可殺得可濕性粉劑800倍液，或75%代森錳鋅可濕性粉劑600倍液[6]。使用50%使百功可濕性粉劑、50%施美特可濕性粉劑、50%溶菌靈可濕性粉劑和50%克霉凈可濕性粉劑抑菌效果最好[11]。3）應(yīng)實行輪作，增施磷酸、草木灰等磷鉀肥以加強抗病性。田間出現(xiàn)中心病株時，用多菌靈1 000倍液噴霧。

3.4 銹病的防治方法

1）合理施肥。施肥量并非越多越好，大量施肥雖然可使植株吸收大量營養(yǎng)，但也會造成物質(zhì)的大量流失。并且，過量施肥會對植株造成傷害，從而影響吸收效果，導致植株患病，嚴重時會導致糠心。2）加強栽培管理。藥用大黃的生長對土壤環(huán)境要求較高，密植會導致土壤水分堆積，造成根部腐爛。因此，在栽培過程中應(yīng)合理密植，以保持良好的通風。如果發(fā)生澇害，應(yīng)及時進行排水處理，盡量避免讓植株在高溫條件下長時間浸入水中，以防水分大量流失，生長潛力不足[16]。3）在發(fā)病初期噴灑15%粉銹寧，可有效抑制銹病發(fā)生[7]。

4 討論

根據(jù)前期調(diào)查，漢中市藥用大黃種植基地有超過80%的植株染病，死亡率達20%～30%，個別嚴重地塊死亡率高達80%，對漢中市藥用大黃產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了不利影響。目前，藥用大黃植株患病的致病菌不明確、根際微生物互作模式不清晰、防控方法欠缺。在多種不利環(huán)境的影響下，藥用大黃患病情況頻發(fā)，導致中藥材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到嚴重影響。

本研究以中藥材種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展為出發(fā)點，通過對藥用大黃病害情況的調(diào)查，明確了為害藥用大黃的主要病害類型。通過查閱資料確定了導致病害發(fā)生的相關(guān)致病菌種類。通過查閱文獻和田間實地調(diào)查，對藥用大黃的病害提出了切實可行的防治方法，對藥用大黃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有很好的促進作用。

通過總結(jié)前人進行的病菌鑒定結(jié)果和防治措施來看，最有效的防治措施是阻礙致病菌的正常生長，這就要求在防治過程中了解致病菌的生活史，并在其生長的關(guān)鍵階段采取有效的防治措施，以達到最佳的防治效果。此外，隨著高通量測序技術(shù)和微生物群落互作領(lǐng)域的發(fā)展，通過微生物間的相互作用，提高種植土壤中有益菌的含量，降低有害菌含量，進而為藥用大黃的生長提供良好的土壤環(huán)境。由于藥用大黃植株生長周期的特殊性，除了要關(guān)注移栽后植株的病害情況，更要關(guān)注移栽前幼苗的帶菌情況，在幼苗期進行處理和防治，以有效降低成熟植株的患病率。

目前，關(guān)于病害類型及防治的研究主要集中于掌葉大黃和雞爪大黃，有關(guān)藥用大黃的病害類型及防治措施研究較少，且目前以化學防治或物理防治為主，不符合發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)的要求。因此，了解并熟悉藥用大黃常見病害類型及其致病菌類型，對于藥用大黃種植產(chǎn)業(yè)至關(guān)重要。

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（責任編輯：張春雨）